桂北猫儿山印支期花岗岩成因来自岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素的证据

《桂北猫儿山印支期花岗岩成因来自岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素的证据》是一篇探讨中国南方地质构造演化的重要学术论文。该研究聚焦于广西北部猫儿山地区的印支期花岗岩，旨在通过岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年龄以及Hf同位素等多种手段，揭示其成因及其在区域地质演化中的意义。

猫儿山位于华南板块的北部边缘，是研究华南地区中生代构造活动和岩浆作用的关键区域之一。印支期（约250-200百万年前）是华南大陆经历重要构造变革的时期，这一时期的岩浆活动对区域地质结构和矿产资源分布具有深远影响。因此，对猫儿山地区印支期花岗岩的研究不仅有助于理解该地区的构造演化过程，也为区域成矿作用提供了重要的线索。

在岩石学方面，研究者通过对猫儿山地区花岗岩样品进行详细的岩相学分析，发现这些岩石主要由石英、长石和云母等矿物组成，具有典型的花岗岩结构。根据岩石的矿物组合和结构特征，可以判断其属于酸性侵入岩，且多为中粗粒结构，显示出较强的结晶程度。此外，岩石中普遍含有黑云母和角闪石，表明其形成过程中可能经历了不同程度的热液改造或后期变质作用。

岩石地球化学分析进一步揭示了花岗岩的物质来源和形成环境。研究显示，这些花岗岩具有较高的SiO₂含量，属于高钾钙碱性系列，表现出明显的陆壳重熔特征。同时，它们的稀土元素配分模式呈现出轻稀土富集、重稀土亏损的特点，表明其可能来源于地壳物质的部分熔融。此外，微量元素分析也支持了这一结论，例如Rb、Th等不相容元素的富集以及Ba、Nb等元素的亏损，均与地壳物质的熔融有关。

锆石U-Pb年代学分析是确定花岗岩形成时代的重要手段。研究者通过LA-ICP-MS技术测定锆石的U-Pb年龄，结果显示猫儿山地区的印支期花岗岩形成于约230-210百万年前，这与区域内的印支运动时间相吻合。这一结果为研究区域构造演化提供了关键的时间标尺，同时也为后续的成矿作用研究奠定了基础。

Hf同位素分析则进一步揭示了花岗岩的物质来源和演化历史。通过对锆石Hf同位素比值的测定，研究发现这些花岗岩的εHf(t)值大多为负值，表明其物质来源可能主要来自古老的地壳物质，而非地幔来源。此外，Hf同位素的演化趋势也反映了地壳物质在不同阶段的混合和再循环过程，说明猫儿山地区的花岗岩可能是在多期次构造事件中形成的。

综合岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素等多方面的证据，该研究认为猫儿山地区的印支期花岗岩主要源于古生代地壳物质的部分熔融，并在印支运动期间受到构造应力的影响而发生侵位。这些花岗岩的形成与华南板块的碰撞造山作用密切相关，反映了该地区在中生代早期的构造演化过程。

该论文不仅为理解猫儿山地区的地质演化提供了新的视角，也为华南乃至整个东亚地区的中生代构造演化研究提供了重要的参考。通过多学科的综合分析，研究者揭示了花岗岩成因的复杂性，并展示了现代地质学研究方法在解析地质历史中的强大能力。